[发明专利]一种无人机车载监控及指挥系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人机车载系统，尤其涉及一种无人机车载监控及指挥系统。

背景技术

无人机是一种飞行时间长，能昼夜持续空中侦察、监视的无人驾驶飞机，具有高空、高速、长航时、可以搭载多种任务载荷等特点，在军事侦察、灾情评估、地质测绘、林业勘探等方面发挥着越来越多的作用，显示出巨大的应用前景。但是无人机的通信距离有限，如果想控制无人机的飞行区域并把侦查的实时图像很好的传输给指挥中心后台，则需要在无人机通信范围内设置地面工作站，作为无人机的控制中心，以及无人机与指挥中心后台图像传输的中继。对于无人机系统来说，设计焦点大多都是集中在飞机本身，包括有效载荷。但根据数据统计表明，地面系统所需成本非常高，往往是单架无人机成本的0.5～4倍之间。这说明研制一个能够控制多种类型无人机的通用地面控制系统，不仅可以极大地降低无人机系统的开发、后勤支持和工作费用，也可以较大程度地改进无人机系统工作的灵活性，从而实现无人机系统之间的互操作性。

传统的无人机地面控制系统在使用过程中存在一些不足之处，一是其系统复杂，体积较大，不便于机动部署；二是技术保障人员在地面工作站中没有相应的监控席位，无法对各系统实时监控的数据进行有效性筛选，使得指挥中心后台图像传输数据很多，只能凭借经验给出处置措施，这样会大大降低特情处置成功的概率，造成无法弥补的经济损失。目前尚无无人机车载监控及指挥系统成熟应用的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能完成上述基站功能要求的无人机车载监控及指挥系统，有着很好的灵活性和机动性，能够作为各高精尖技术整合的平台。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种无人机车载监控及指挥系统，包括无人机、地面工作站和指挥中心，所述无人机通过数据链系统与地面工作站进行通信，所述数据链系统包括数传电台和图传电台，所述地面工作站通过无线通信技术将相关侦查数据提交给指挥中心，接收并执行指挥中心的指令，所述地面工作站以车体为载体，包括显示设备、计算机控制设备和电源设备，所述计算机控制设备包括应用系统控制机、飞控系统控制机和视频系统控制机，所述显示设备包括应用系统显示器、飞控系统显示器和视频系统显示器，所述电源设备包括供电系统控制器、电池组、车载UPS和车载发电机；所述指挥中心包括WEB服务器、共享服务器和信息平台，所述信息平台连接有对外信息发布接口；所述地面工作站中设有技术保障人员用的地面操作平台，所述指挥中心中设有技术保障人员用的指挥操作平台，地面工作站中的技术保障人员利用所述地面操作平台可将视频系统控制机中的图传数据进行有效提取，并与相关数据进行打包发送给指挥操作平台，便于车内人员完成技术保障等相关工作，指挥中心中的技术保障人员及时给出处置措施。

进一步地，所述无人机上设有云台，所述云台上搭载有可见光相机、红外夜视相机中的至少一种相机，所述无人机通过数传电台将飞行位置、环境参数传输给地面工作站中的飞控系统控制机，并在飞控系统显示器中显示，所述相机通过图传电台将拍摄到的视频传输给地面工作站中的视频系统控制机，并在视频系统显示器中显示。

进一步地，所述地面工作站还包括有可以保存视频图像的硬盘录像机，所述硬盘录像机与视频系统控制机相连，所述视频系统控制机利用硬盘录像机将监控区域视频实时传输给指挥中心后台，指挥中心后台可同步观察到所监测区域。

进一步地，所述地面工作站中，操控人员根据飞行状况使用飞控系统控制机对无人机发出相应指令，调整无人机的飞行区域或飞行姿态，使相机的摄像头达到最佳的拍摄效果。

进一步地，所述应用系统控制机采用模块化设计思想，合理划分不同功能模块，主要包括接口程序模块、监控程序模块和态势控制模块。

进一步地，所述电源设备中，供电系统控制器用于实现计算机控制设备以及显示器电源的通断，同时维持车载UPS和车载发电机输出电压的稳定，电池组用于给车载UPS供电，车载发电机用于为车体上所有系统提供电力。

进一步地，所述供电系统控制器在电量即将不足时会触发报警装置，通知使用者及时保存数据并结束工作。

本发明的有益效果是：

1、本发明主要实现的功能有无人机的飞行控制、监控区域视频显示、监控数据处理以及与指挥中心后台之间的通信，利用车体为载体，有着很好的灵活性和机动性，便于机动部署。